(57)【要約】  少なくとも１つの側面（１ａ）に沿って入光部（１ｆ）が設けられている導光板（１）と、入光部（１ｆ）から導光板（１）に光を入光させる複数の光源（２ａ、２ｂ）とを備えた導光板ユニット（１０）であって、入光部（１ｆ）は、側面（１ａ）に沿って配置された複数の入光面（１ｄ）と、側面（１ａ）における複数の入光面（１ｄ）のそれぞれの間から外側に張り出して形成された複数の導光部（１ｃ）と、複数の導光部（１ｃ）の各々において、張り出した面に配置された複数の入光面（１ｅ）とにより構成され、複数の光源（２ａ、２ｂ）は、複数の入光面（１ｄ）の各々に対向して設けられる複数の光源（２ａ）と、複数の入光面（１ｅ）の各々に対向して設けられる複数の光源（２ｂ）とにより構成されているので、多数の光源を配置できるとともに光源の出力を維持することができ、かつ小型化に寄与できる。
2011024960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの側面に沿って入光部が設けられている導光板と、
上記入光部から上記導光板に光を入光させる複数の光源とを備えた導光板ユニットであって、
上記入光部は、
上記側面に沿って配置された複数の第１の入光面と、
上記側面における上記複数の第１の入光面のそれぞれの間から外側に張り出して形成された複数の導光部と、
上記複数の導光部の各々において、張り出した面に配置された複数の第２の入光面とにより構成され、
上記複数の光源は、上記複数の第１の入光面の各々に対向して設けられる複数の第１の光源と、上記複数の第２の入光面の各々に対向して設けられる複数の第２の光源とにより構成されていることを特徴とする導光板ユニット。
【請求項２】
上記導光部は、柱状、錐状、または、上記側面から上記導光板の外側に伸びた柱形状の領域と、当該柱形状の領域からさらに外側に張り出して形成された、外側に向かって幅の広がる形状の領域とにより構成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の導光板ユニット。
【請求項３】
上記入光部は、上記導光板の複数の側面に沿って設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の導光板ユニット。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の導光板ユニットを備えていることを特徴とする面光源装置。
【請求項５】
請求項４に記載の面光源装置を備えていることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導光板及び光源により構成される導光板ユニット、ならびにこれを備える面光源装置及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置のバックライト機構などに用いられる面光源装置としては、導光板を用いたものが知られている。図４は、従来の面光源装置における導光板の一例を示す平面図である。従来の面光源装置１２０が備える導光板１２１は、その板の短辺にあたる面を入射面１２１ａとし、入射面１２１ａに沿って一列に配置した光源１２２から光を導入する。また、導光板１２１は、厚さ方向の一端部を射出面１２１ｂとしており、入射面１２１ａから導入した光を射出面１２１ｂから射出させる。【０００３】
また、特許文献１には、導光板についての他の例が記載されている。図５は、従来の面光源装置における導光板の他の例を示す平面図である。特許文献１には、図５に示すように、バックライト１１０に用いる導光板１０１において、光源１０２と対向する導光板１０１の一側面１０１ａに略逆台形の形状で張り出す台形張出し部１０１ｆを形成させ、該張出し部１０１ｆの張り出し面１０１ｇを光源に対する入光面とすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本国公開特許公報「特開２００４−８７４０８号公報（２００４年３月１８日公開）」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したような従来技術では、光源を入射面に沿って一列に配置しているので、光源の幅、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）のパターン配置などを考慮すると、配置できる光源の数が限られてしまう。また、光源を多数配置すると、隣接する光源間のスペースが狭くなり、光源同士が互いに発熱の影響を受けることにより出力が低下してしまうという問題を生じる。また、隣接する光源間のスペースを広くすれば、装置が大型化してしまうという問題も生じる。【０００６】
本発明は、上記の従来技術が有する問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、多数の光源を配置できるとともに光源の出力を維持することができ、かつ小型化に寄与できる導光板ユニット、ならびにこれを備える面光源装置及び表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明に係る導光板ユニットは、少なくとも１つの側面に沿って入光部が設けられている導光板と、上記入光部から上記導光板に光を入光させる複数の光源とを備えた導光板ユニットであって、上記入光部は、上記側面に沿って配置された複数の第１の入光面と、上記側面における上記複数の第１の入光面のそれぞれの間から外側に張り出して形成された複数の導光部と、上記複数の導光部の各々において、張り出した面に配置された複数の第２の入光面とにより構成され、上記複数の光源は、上記複数の第１の入光面の各々に対向して設けられる複数の第１の光源と、上記複数の第２の入光面の各々に対向して設けられる複数の第２の光源とにより構成されていることを特徴とする。【０００８】
上記の構成であれば、複数の光源が、導光板の側面に沿って配置される第１の入光面に対向する第１の光源と、導光部において張り出した面に配置される第２の入光面に対向する第２の光源とにより構成される。これにより、第２の光源は、導光板の側面に対して第１の光源よりも外側に配置されることになる。したがって、導光板の側面に対して光源が２列に配置されることとなるため、入光部に多数の光源を配置することができ、導光板から出射する光の輝度を高くすることができる。また、多数の光源を配置させても、導光板の側面が大きくなることを抑えることができるので、導光板ユニットの小型化に寄与できる。【０００９】
また、複数の第１の入光面の間には導光部が備えられるので、第１の入光面と導光部とを互い違いに配置させることとなり、その結果、隣接する第１の光源間、及び隣接する第２の光源間のスペースを広くすることができる。さらに、第１の光源と第２の光源とは、導光板の側面に対して２列に配置されるので、これらの間のスペースを広くすることができる。そのため、光源同士が互いに発熱の影響を受けることを防止できるので、光源の出力を維持することができる。【００１０】
また、本発明に係る面光源装置は、上述した導光板ユニットを備えていることを特徴とする。これにより、多数の光源を配置できるとともに光源の出力を維持することができる、信頼性の高い面光源装置を実現することができる。また、面光源装置の小型化に寄与できる。【００１１】
また、本発明に係る表示装置は、上述した面光源装置を備えていることを特徴とする。これにより、多数の光源を配置できるとともに光源の出力を維持することができる、信頼性の高い面光源装置を備えた表示装置を実現することができる。また、表示装置の小型化に寄与できる、
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る導光板ユニットは、以上のように、少なくとも１つの側面に沿って入光部が設けられている導光板と、上記入光部から上記導光板に光を入光させる複数の光源とを備えた導光板ユニットであって、上記入光部は、上記側面に沿って配置された複数の第１の入光面と、上記側面における上記複数の第１の入光面のそれぞれの間から外側に張り出して形成された複数の導光部と、上記複数の導光部の各々において、張り出した面に配置された複数の第２の入光面とにより構成され、上記複数の光源は、上記複数の第１の入光面の各々に対向して設けられる複数の第１の光源と、上記複数の第２の入光面の各々に対向して設けられる複数の第２の光源とにより構成されているので、多数の光源を配置できるとともに光源の出力を維持することができ、かつ小型化に寄与できる。【００１３】
本発明の他の目的、特徴、及び優れた点は、以下に示す記載によって十分分かるであろう。また、本発明の利点は、添付図面を参照した次の説明で明白になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態における導光板ユニットを示す平面図である。
【図２】本発明の一実施形態における導光板ユニットの変形例を示す平面図である。
【図３】本発明の一実施形態における液晶表示装置の構成を示す図である。
【図４】従来の面光源装置における導光板の一例を示す平面図である。
【図５】従来の面光源装置における導光板の他の例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態における導光板ユニットを示す平面図である。本実施形態においては、液晶表示装置３０（表示装置）が備えるバックライトユニット２２（面光源装置）を構成する導光板ユニット１０について説明する。
【００１６】
（導光板ユニット１０）
導光板ユニット１０は、主に、導光板１と、複数の光源２ａ（第１の光源）と、複数の光源２ｂ（第２の光源）とにより構成される。
【００１７】
導光板１は、入光される光を面光源に変換する板であり、例えば樹脂部材、ガラス等を用いることができる。樹脂部材としては、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）等が挙げられる。ここで、導光板１の幅方向、長さ方向、及び厚さ方向をそれぞれＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向と記す。導光板１には、Ｙ方向の一端部である側面１ａから光が入光される。導光板１は、入光した光を、例えば繰り返し屈折及び反射させることにより、Ｚ方向の一端部である出射面１ｂから射出する光に変換する。
【００１８】
導光板１の側面１ａには、側面１ａに光を入光させるための入光部１ｆが設けられている。入光部１ｆは、複数の入光面１ｄ（第１の入光面）と、複数の導光部１ｃと、複数の入光面１ｅ（第２の入光面）とにより構成されている。
【００１９】
入光面１ｄは、側面１ａに沿って配置されており、それぞれ光源２ａからの光が入光する面である。また、複数の入光面１ｄの間には、それぞれ導光部１ｃが形成されている。すなわち、入光面１ｄと導光部１ｃとは互い違いに配置されている。
【００２０】
導光部１ｃは、側面１ａにおける入光面１ｄの間から導光板１の外側に張り出して形成されたものであり、図１に示すように、側面１ａから伸びた柱形状の領域１ｃ’と、該柱形状の領域１ｃ’からさらに外側に張り出して形成された、外側に向かって幅の広がる形状の領域１ｃ’’とにより構成されている。なお、ここでは、領域１ｃ’が直方体状であり、領域１ｃ’’が外側に向かって幅の広がる台形の四角柱形状である場合について説明する。導光部１ｃは、光を導光できる材料により構成されていればよく、導光板１と同じ材料により導光板１と一体に形成されていてもよいが、特にこれに限定されない。
【００２１】
入光面１ｅは、導光部１ｃにおける台形の四角柱形状の領域１ｃ’’において、側面１ａに対して外側に張り出した、側面１ａと平行な面であり、光源２ｂからの光が入光する面である。導光部１ｃは、入光面１ｅに入光した光を導光板１に導光する。
【００２２】
本実施形態においては、導光部１ｃは、上述したように、側面１ａから伸びた直方体状の領域１ｃ’を備えていることで、光源２ａの配置を妨げることなく配置されることができる。また、外側に向かって幅の広がる台形の四角柱形状の領域１ｃ’’を備えていることで、光源２ｂからの光を導光部１ｃ内に確実に入光させるとともに、効率よく導光板１内に導光することができる。したがって、導光部１ｃは、図１に示すような形状であることにより、光源２ｂからの光を導光板１内に効率よく導光させることができる。また、導光部１ｃが上述した形状であることにより、各光源２ａ、２ｂは、隣接する光源との距離が充分確保されるので、周囲の光源からの発熱の影響を受けにくいため、出力を維持することができる。
【００２３】
なお、導光部１ｃの形状は、上述した形状には限定されず、光源２ａの配置を妨げない形状であり、かつ光源２ｂからの光を導光板１内に導光するものであればよい。例えば、導光部１ｃは、柱状、錐状などであってもよい。柱状としては、円柱等が挙げられる。また、錐状としては、円錐等が挙げられる。
【００２４】
また、導光部１ｃの形状は、側面から導光板の外側に伸びた柱形状の領域と、当該柱形状の領域からさらに外側に張り出して形成された、外側に向かって幅の広がる形状の領域とにより構成された形状であってもよい。例えば、図２に示すような形状であってもよい。図２は、本実施形態における導光板ユニットの変形例を示す平面図である。図２における導光部１ｃは、側面１ａから導光板１の外側に伸びた柱形状の領域１ｃ’’’と、当該柱形状の領域１ｃ’’’からさらに外側に張り出して形成された、外側に向かって幅の広がる形状の領域１ｃ’’とにより構成されている。なお、導光部における柱形状の領域とは、図１に示すように幅が一定のものであってもよいし、図２に示すように幅が変化するものであってもよい。
【００２５】
光源２ａ、２ｂは、導光板１に光を入光させる光源である。光源２ａ、２ｂとしては、例えばＬＥＤ、冷陰極管（ＣＣＦＴ）等の点光源、線光源等を用いることができる。複数の光源２ａは、入光面１ｄの各々に対向して設けられ、入光面１ｄから導光板１内に光を入光させる。一方、複数の光源２ｂは、入光面１ｅの各々に対向して設けられ、入光面１ｅから導光部１ｃ内に光を入光させることによって、導光板１内に光を入光させる。すなわち、光源２ｂは、側面１ａに対して光源２ａより外側に配置されるので、光源２ａと光源２ｂとは、側面１ａに対して２列に配置される。これにより、導光板ユニット１０は、多数の光源２ａ、２ｂを効率よく配置することができるので、導光板１から出射する光の輝度を高くすることができる。
【００２６】
本実施形態においては、光源２ａと光源２ｂとが、側面１ａに対して１列に配置されていないので、これらの間のスペースを広くすることができる。また、光源２ａと導光部１ｃとを互い違いに配置させることにより、隣接する光源２ａ間、及び隣接する光源２ｂ間のスペースを広くすることができる。そのため、光源２ａ、２ｂ同士が互いに発熱の影響を受けることを防止できるので、光源２ａ、２ｂの出力を維持することができる。したがって、信頼性の高い導光板ユニット１０とすることが可能である。
【００２７】
光源２ａ、２ｂが上述したように構成されることにより、本実施形態においては、Ｘ方向におけるサイズは、従来のものにおいて同じ数の光源を設けた場合と比較して、非常に小さくすることができる。なお、導光板１のＹ方向におけるサイズはやや大きくなるが、本実施形態におけるＹ方向の増加量は、従来のように一列に光源を並べた場合のＸ方向の増加量と比較すると格段に小さい。これにより、同じ数の光源を備えた場合に、従来よりも導光板１の面積を小さくすることができるので、導光板ユニット１０及びこれを備える装置等の小型化に寄与することができる。
【００２８】
なお、本実施形態では、入光部１ｆが導光板１の１つの側面１ａに設けられている場合の例について説明するが、これに限定されず、入光部は、導光板の複数の側面に設けられていてもよい。すなわち、導光板は、複数の側面から光が入光されてもよい。例えば、入光部は、導光板の長さ方向の一端部と幅方向の一端部との２つの側面に設けられていてもよいし、長さ方向または幅方向の両端部に設けられていてもよい。また、入光部は、３つの側面、または４つの側面全てに設けられていてもよい。これらの場合、それぞれの側面における光源の配置を上述した構成とすることができる。これにより、導光板から出射される光の輝度をより高くすることができるとともに、多数の光源を設けた場合にも、導光板の面積が大きくなることを防ぐことができるので、導光板ユニット及びこれを備える面光源装置、表示装置等を小型化することができる。
【００２９】
（液晶表示装置３０）
次に、液晶表示装置３０について説明する。図３は、本発明の一実施形態における液晶表示装置の構成を示す図である。
【００３０】
液晶表示装置３０は、主に、液晶パネル２１と、バックライトユニット２２とにより構成される。バックライトユニット２２は、遮光テープ１１、光学シート１２、導光板ユニット１０、樹脂フレーム１３及び反射シート１４により構成される。
【００３１】
液晶パネル２１は、表示面２１ａを備えており、表示面２１ａとは反対側にバックライトユニット２２が配置される。バックライトユニット２２は、表示面２１ａに向かって光を照射する面光源装置である。
【００３２】
遮光テープ１１は、液晶パネル２１とバックライトユニット２２とを固定するためのテープである。光学シート１２は、光を集光させるプリズムシート、拡散させる拡散シート等により構成されるシートである。光学シート１２により、導光板１から出射した光を集光、拡散等させることによって、均一な面発光を実現することができる。樹脂フレーム１３は、導光板ユニット１０、光学シート１２等を保持するためのフレームである。反射シート１４は、導光板１における出射面１ｂとは反対側の面から出射される光を導光板１内に反射して戻すためのシートであり、導光板１内の光を出射面１ｂの方向に導光することができる。
【００３３】
液晶表示装置３０は、上述した導光板ユニット１０を有するバックライトユニット２２を備えていることにより、液晶パネル２１に照射する光の輝度が高く、光源２ａ、２ｂの出力を維持することができ、かつ液晶表示装置３０の小型化に寄与できる、信頼性の高いバックライトユニット２２を備えたものとなっている。
【００３４】
なお、本発明に係る導光板ユニットは、上述した液晶表示装置が備えるバックライトユニットに限らず、各種の照明装置等に好適に用いることができる。
【００３５】
（付記的事項）
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００３６】
例えば、本発明に係る導光板ユニットでは、上記導光部は、柱状、錐状、または、上記側面から上記導光板の外側に伸びた柱形状の領域と、当該柱形状の領域からさらに外側に張り出して形成された、外側に向かって幅の広がる形状の領域とにより構成されたものであることが好ましい。
【００３７】
上記の構成であれば、導光部は、第２の光源からの光を導光板内に効率よく導光させることができる。
【００３８】
また、導光部は、側面から導光板の外側に伸びた柱形状の領域を備えている場合には、第１の光源の配置を妨げることなく配置されることができる。また、外側に向かって幅の広がる形状の領域を備えている場合には、第２の光源からの光を導光部内に確実に入光させるとともに、効率よく導光板内に導光することができる。したがって、導光部は、側面から上記導光板の外側に伸びた柱形状の領域と、当該柱形状の領域からさらに外側に張り出して形成された、外側に向かって幅の広がる形状の領域とにより構成されたものである場合には、第２の光源からの光を導光板内により効率よく導光させることができる。
【００３９】
また、本発明に係る導光板ユニットでは、上記入光部は、上記導光板の複数の側面に沿って設けられていることが好ましい。
【００４０】
上記の構成であれば、導光板の複数の側面に対して多数の光源を、その出力を維持したまま配置することができるので、導光板から出射する光の輝度をより高くすることができるとともに、導光板の側面が大きくなることを抑えることができるので、導光板ユニットの小型化に寄与する。
【００４１】
発明の詳細な説明の項においてなされた具体的な実施形態は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と次に記載する請求の範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、高輝度であり、光源の出力を維持することができ、かつ小型化に寄与できるので、表示パネル等を照射する面光源装置に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００４３】
１    導光板
２ａ  光源（第１の光源）
２ｂ  光源（第２の光源）
１ｃ  導光部
１ｄ  入光面（第１の入光面）
１ｅ  入光面（第２の入光面）
１ｆ  入光部
１０  導光板ユニット
２２  バックライトユニット（面光源装置）
３０  液晶表示装置（表示装置）
【図１】
2011024960.tif 000003
【図２】
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【図３】
2011024960.tif 000005
【図４】
2011024960.tif 000006
【図５】
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【国際調査報告】
2011024960.tif 000008
2011024960.tif 000009